(57)【要約】【課題】ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づいてバイオ材料製品を製造する方法を提供する。【解決手段】混合した材料（ＳＰＣ  ＰＢＳ、ＳＰＣ  ＰＢＳＡ）を提供又は製造することを含み、材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、例えばポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものと混合することによって取得され、そして、混合した材料が好ましくは射出成形製品、例えば生分解性の容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、壺、カップ、植木鉢、花鉢又は同様のものを製造するために使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づいてバイオ材料製品を製造する方法であって、
混合した材料（ＳＰＣ  ＰＢＳ、ＳＰＣ  ＰＢＳＡ）を提供又は製造することを含み、  前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち、ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものと混合することによって取得され、そして、混合した材料が好ましくは射出成形製品、例えば生分解性の容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、壺、カップ、植木鉢、花鉢又は同様のものを製造するために使用されること
を特徴とする方法。
【請求項２】
生分解性パッケージ、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、容器、植木鉢、壺、植物保護材（Verbissschutz）、カップ、花鉢、フィルム又は同様のものを製造するためのヒマワリ種皮バイオコンポジット（ＳＰＣ  ＰＢＳ）の使用であって、
バイオコンポジットが生分解性プラスチック、すなわちポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものを含み、
生分解性プラスチックがヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料と混合されていること、  を特徴とする使用。
【請求項３】
混合した材料が、容器、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、パッケージ、植木鉢、花鉢、フィルム、カップ及び同様のものを製造する射出成形プロセスにおいて加工処理されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって製造される容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、植木鉢、花鉢、フィルム、カップ、壺又は同様のもの。
【請求項５】
混合した材料から製造される射出成形製品であって、
前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものと混合することによって取得され、
混合物中のヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料の割合が、少なくとも１０％、好ましくは３０％以上、又は例えば５０％を上回ること、
を特徴とする射出成形製品。
【請求項６】
製造される製品、すなわち容器、パッケージ、フィルムなどが第１層及び第２層、及び該２つの層の間に配される中間層を有する複数層の複合体を用いて構築され、
第１層及び第２層が、ヒマワリ種皮−ＰＢＳ及び／又はＰＢＳＡ化合物材料を含み、
中間層が、＜５０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒ、好ましくは１０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒ未満、特に好ましくは＜１ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒの酸素バリア活性を有する酸素バリア層として、例えばＧポリマＰＶＯＨによって製造される、
ことを特徴とする請求項４に記載の容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、植木鉢、花鉢、カップ、壺。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオプラスチック製品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生分解性の材料はかなり長く知られており、そして生分解性プラスチックも知られている。これらは、特にポリブチレンスクシナート（ＰＢＳと略称される）も含み、ポリブチレンスクシナートはブタンジオール（例えばｂｉｏ−ＢＤＯ）及びこはく酸から製造される生分解性のバイオプラスチックであり、バイオベースの様式においても取得可能である。
【０００３】
同一のクラスの生分解性プラスチックは、ポリブチレンスクシナートアジペート（ＰＢＳＡ）も含み、こはく酸のみならずアジピン酸が重合反応によって組み込まれる。このプラスチックも、より大きな又はより小さい程度でモノマーオリジンに依存するバイオベースのものであり得る。
【０００４】
ＤＥ１０２００７０１７３２１は、複数層のフィルム及びその製造方法を開示しており、この出願において開示された変形形態の１つも熱可塑性ポリエステル、例えば単独又は他の熱可塑性ポリエステルと組み合わせて採用されるＰＢＳ、を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ１０２００７０１７３２１Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２０１３２１６３０９Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１０２０１３２０８８７６Ａ１
【特許文献４】ＷＯ２０１３／０７２１４６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまでに公知の生分解性プラスチック−これもＰＬＡ（ポリ乳酸）を適用する−が知られているが、それらの製造において、そしてそれらの処理、相対的に長い機械成形（サイクル）時間（Maschinenzykluszeit）を特に要する最終製造物の射出成形においても比較的に高価なままである。
【０００７】
ＤＥ１０２０１３２１６３０９Ａ１、ＤＥ１０２０１３２０８８７６Ａ１、ＷＯ２０１３／０７２１４６Ａ１は、ヒマワリ種外皮／殻を含むバイオ複合体／バイオ材料を開示しており、ここでＰＬＡはプラスチック性構成要素として採用される。
【０００８】
更に、ある物理的特性、例えば脆性、弾性、弾性係数、強度などを調節することに必要とされる措置は、そのような生分解性プラスチックの場合には相対的に面倒であり高価である。
【０００９】
本発明は、既存の欠点を減少させる又は全体的な回避ですらするという目的を基礎とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載のような特徴を有する方法によって目的を達成する。有利な改良形態は従属請求項に記載される。
【００１１】
本発明において、それ自体既知のポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ＰＢＳＡ又は同様のものが、ヒマワリ外皮繊維（これらはヒマワリ種殻繊維でもあり得る）と一緒に混合される（以下ではＳＰＣ  ＰＢＳ又はＳ２ＰＣ  ＰＢＳＡとも称される）。
【００１２】
ヒマワリ外皮繊維は純粋なバイオ生産物−ヒマワリ外皮が油を含有する−ヒマワリ種のコアを囲む−であるので、ヒマワリ外皮繊維の処理は、単に、種の外皮を剥くこと、所望の粒子サイズまで外皮材料を粉砕すること（例えば粉砕プロセスによる）、そして特定の含水量まで乾燥させること及び所望の油／脂肪（油脂）含量まで脱油（減油）することのみを必要とする。
【００１３】
ヒマワリ外皮繊維の粉砕は粉砕プロセスによって実行され、ここで粒子サイズは３ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内であり特に好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内である。
【００１４】
上述の粒子サイズの表記は、繊維材料の少なくとも所望のパーセンテージ、例えば８０％以上が表記の粒子サイズを有し、そして小さい比率のもののみが所望の粒子サイズの範囲外であることを意味すると理解される。
【００１５】
押し出し機（Extruder）、例えばツインスクリュ押し出し機の中でのヒマワリ外皮材料のＰＢＳ材料との混合により、射出形成可能であり、そして純粋なＰＢＳから製造されるバイオ材料製品と比較して顕著に増加した最終バイオ材料製品における弾性係数及び／又は引っ張り強度を示し、かつ更なるより良い特徴を示す混合物（コンパウンド）が生ずる。
【００１６】
本発明が適用される特有の分野は、生分解性のパッケージないし容器、例えばコーヒーカプセル、花鉢、バッグ、ボックスなどの製造である。
【発明の効果】
【００１７】
とりわけ、本発明により、純粋なＰＢＳの使用と比較して製造コストを顕著に、例えば１０パーセントを上回って減少させることができる。その理由は、ＰＢＳ材料の製造よりもヒマワリ外皮繊維及びその処理が顕著にコスト的により有利であるからである。ヒマワリ外皮繊維は２００℃の温度まで熱的に安定でもあるので、コーヒー製品が本発明に従うコーヒーカプセルの中で、それに適する対応のコーヒーマシーンにおける比較的に高い圧力及び／又は高い温度の下で製造される時に、コーヒー製品に対するネガティブな感覚の影響が生じない。
【００１８】
ヒマワリ外皮繊維が言わば「バイオ繊維補強（材）」をプラスチックにもたらすので、純粋なＰＢＳ材料と比較してカプセルの壁の厚さを減少させることもでき、従って、容器、パッケージ、コーヒーカプセルなどの１つ当りに利用されるＰＢＳの使用量が減少し、そして結果的に更なるコスト削減が生じる。
【００１９】
本発明は、実施形態の例を参照しつつ以下に説明される。
【００２０】
実施形態の例は、生分解性のコーヒーカプセル／生分解性でありそのため堆肥（ないし培養土）化可能な（kompostierbaren）植物コンテナ（植木鉢）に関するが、生分解性でありそのため堆肥化可能なパッケージ、容器又は同様のもののいずれかにも拡張可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図２】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図３】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図４】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図５】本発明の種々のタッシモタイプ（Tassimo-Typ）のコーヒーカプセルを示す図である。
【図６】本発明の種々のタッシモタイプ（Tassimo-Typ）のコーヒーカプセルを示す図である。
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【発明を実施するための形態】
【００２２】
タッシモタイプのコーヒーカプセルについては表１の材料の組成（Materialrezeptur）を使用したが、その一方でネスプレッソタイプのコーヒーカプセルについては表２の材料の組成（Materialzusammensetzung）を使用した。
【００２３】
両方の表から、コーヒーカプセル材料の６９％がＢｉｏ−ＰＢＳ  ＦＺ７１ＰＭ（付記のデータシート）によって構成され、混合する材料の３０％が外皮粉末（粒子サイズ：＜０．５／０．２ｍｍ）によって構成され、更に添加剤（接着促進剤）、すなわちＬｉｃｏｃｅｎｅ  ＰＰ  ＭＡ  ７４５２を使用したことが明らかである。
【００２４】
採用したＢｉｏ−ＰＢＳ  ＦＺ７１ＰＭのデータは、本願の末尾に記載の技術的データシートにおいて見出すことができる。
【００２５】
更なる材料のデータ、特に本発明の材料であるＳ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩ（タッシモタイプのコーヒーカプセル用の）及びＳ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩＦ（ネスプレッソタイプのコーヒーカプセル用の）に関連する物理的パラメータは、同様に付記の材料データシートにおいて見出すことができる。
【００２６】
いくつかの値、例えば弾性係数、引っ張り強度などに関する値が際立つ。
【００２７】
今までに報告されている純粋なＰＢＳの弾性係数は３００〜７００ＭＰａの範囲であるが、その一方で対照的に発明のバイオ材料であるＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＢＳＡの弾性係数は１２００ＭＰａを上回り、Ｓ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩＦに関しては約１３００ＭＰａであり、そして、Ｓ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩに関してはさらに１４６８ＭＰａである−表３及び表４に記載の適切な材料データシートを参照−（ＳＰＣ＝ヒマワリプラスチックコンパウンド（混合物））。
【００２８】
より良い弾性係数は、材料がスパイク（Dornen）又は水圧によってより容易に穴開けされることを可能にする。スパイク又は水圧によって形成される材料における穴（複数）は、コーヒーカプセルにとって、そして（従来のカプセルにとって）重要であることが知られている。
【００２９】
コンパウンドにおけるヒマワリ外皮繊維の比率を増加することによって弾性係数を更に増加することが可能である。
【００３０】
同様に本願の請求の範囲及び本発明に記載の植木鉢に関して、必要とされる弾性係数は、現在において少なくとも１１５０ＭＰａであり、純粋なＰＢＳ材料によっては達成することができない。
【００３１】
ヒマワリ外皮粉末及びＰＢＳの比率が変更される際にも、本発明の範疇内であることが分かるだろう。本願の表（複数）において示される外皮粉末（３０％）に対するＰＢＳ（６９％）の比率は、単なる一例に過ぎず、そこからの逸脱（Abweichungen）（＋／−１〜２５％）がいつでも可能であり、かつ本発明の範疇内であると理解される。
【００３２】
接着促進剤、すなわち添加剤Ｌｉｃｏｃｅｎｅ  ＰＰ  ＭＡ  ７４５２の重量比（Mengenanteil）（重量パーセンテージ）も、本発明から逸脱すること無く変更することができ、そして他の同様の接着促進剤も採用することができる。
【００３３】
ヒマワリ外皮粉末及びＰＢＳから形成される本発明のバイオ材料の特別な特徴は、前記材料が完全に生分解性である、すなわち堆肥化可能なことである。具体的には、このことは、製造される材料が、適切な生物学的な環境（堆肥（ないし培養土）又は地中／土壌）によって完全に生分解することができるので、「家庭内での堆肥化可能性（Home-Kompostierbarkeit）」が達成されていることを意味する。
【００３４】
本発明の材料は、射出成形プロセスの成形（サイクル）時間における利点、すなわち、対応する最終製造物、例えばコーヒーカプセル又は植木鉢又は同様のものを製造するための射出成形工場において本発明のコンパウンドが使用される際の利点も有する。それによって、射出成形工場において材料を射出して除去するまでの（工程サイクル）時間を顕著に、すなわち５％〜１０％以上に短縮することができ、従って既存の製造施設における射出成形プロセス全体のパフォーマンス能力が著しく増加し、そして結果としてコスト削減が再度生じる。
【００３５】
射出形成された最終製造物の全体としての家庭内での堆肥化可能性及び地中での適切な分解性に関連して、本発明は天然の腐植土材料としてのヒマワリ外皮粉末も提供する。ここで、堆肥化に寄与する細菌及び微生物が、最初にヒマワリ外皮粉末に優先的に住みついて分解（ansiedeln）し、その後に残りの材料を消化することによって、材料全体をより容易に消化することができるので、生分解プロセスも全体的に従来よりも急速に進行する。
【００３６】
本発明のバイオ材料は、著しく高い耐熱変形性を達成することも可能にする。純粋なＰＢＳの９５℃と比較して本発明のバイオ材料は９７℃である。コーヒーカプセルにおいて必要とされる、少なくとも９０℃の各温度での改善された耐熱変形性が望まれるので、これは特に有益である。コーヒーカプセルがコーヒー生成プロセスにおいても十分に安定であることに全体的に寄与し、そして特にコーヒー製品の風味の（ネガティブな）劣化に寄与しないためである。
【００３７】
本出願において言及される外皮粉末、すなわちヒマワリ外皮／殻を原料とする粉末は、適切な粉砕プロセス、例えば衝撃式粉砕によってヒマワリ外皮材料から製造され、それによって外皮材料は所望の粒子サイズ／繊維長、例えば０．５ｍｍ、０．２ｍｍ又は同程度に粉砕される。
【００３８】
ＳＰＣ  ＰＢＳ材料の外皮材料における油性成分（Oelanteil）は、１０パーセントを著しく下回り、例えば脱油の結果として６パーセント以下である。そしてコンパウンド材料における残留湿気は、乾燥の結果として１パーセントを下回り、好ましくは約０．０５パーセント（又はそれ未満であるが０．１％〜０．５％も許容可能）である。
【００３９】
ヒマワリ繊維−ＰＢＳコンパウンドに対して、ＰＢＳの代わりに更なる生分解性プラスチック成分が添加され、必要であれば更なるバイオ繊維、例えば木材繊維が添加される場合も、本発明の範疇内である。例えば、最初の試験では、木材繊維、麻（ないし大麻  Hanf）又は亜麻繊維を同様に同一スケールまで、例えば、０．１−０．５ｍｍの粒子サイズ／繊維長及び製造物全体の５〜１０％に減らした場合に、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料の物理的な、生物学的な及び化学的な特徴は劇的に変化せず、いずれのケースでも実質的に劣化しないことが示されている。更なる研究は、ヒマワリ外皮材料及びＰＢＳ／ＰＢＳＡ材料と適切に混合することができる更なる好ましいバイオ材料を示すことができるが、ここでは追加のバイオ材料が混合プロセスにおける熱的限界点に届かず、日焼け枯化／炭素化又は他の分解を受け得ることが必要であることに注意が必要である。
【００４０】
上述のように本発明は、ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づき、更なるＰＢＳ、ＰＢＳＡ又は同様のものの使用を有するバイオ材料製品としてのフィルムの製造も含む。
【００４１】
この本発明のフィルムは、既知のフィルム製造マシーン（通常の単一スクリュ押し出し機）を用いて製造することができる。厚さは、約２００μｍ及び１０００μｍの間であり得るが、約３００μｍの実施形態が特に好ましい。本発明のフィルムは、３５％のヒマワリ外皮粉末（外皮粉末が＜２００μｍの繊維長さ／粒子サイズを有する）と、更に３０％のミネラル充填剤、例えばカオリンであるがこれに限定されない、とで充填されるという特徴を有する。
【００４２】
例えば３００μｍの厚さのコーヒーカプセル（例えばネスプレッソタイプ又は同様のもの）のための密封フィルムとして使用される場合に、このフィルムは特に望ましい破壊挙動を示す。このフィルムは、カプセルにおいてコーヒーマシーンの水圧のみで前記フィルムが（予め決められた、彫り込み箇所において）破壊されることを保証するために使用することができる。これは、従来のプラスチックフィルム（例えばＰＥ、ＰＶＣ、ＰＰ又は同様のもので製造されたもの）では、充填剤無しには不可能である。これらは一般的にはしなやか過ぎて、そのため水の圧力に耐えることができてしまうためである。コーヒーカプセルにおいて使用される密封フィルムは、しばしば壁の領域（例えば射出成形又は深絞り成形法によってフィルムからも製造可能である）よりも薄く、コーヒー／紅茶材料のための容器／カップに受容される際のコーヒーカプセルの低い部分（噴出口を含む）を形成し（図４の側面図、図１の上面図を参照）、例えば約５００μｍ（以下）の材料の厚さは、壁の領域に関しては全体的に十分であるが、しかしながらこの材料の厚さは個々に調節可能である。
【００４３】
これらの理由のために、多くのコーヒーカプセルには、上面閉鎖部として薄いアルミホイル（予め刻印される）も採用されており、そのため予め決められた箇所での水圧による破壊可能な破壊箇所を意図的に有する。そのようなカプセルは、例えばアルミホイルを同様に採用した第３の供給者によるネスプレッソタイプでは採用可能である。しかしながら、そのようなコーヒーカプセルは、地中でアルミニウムが堆肥化挙動／分解挙動を示さず、逆に堆肥に事実上の異物混入をもたらすので、堆肥化可能ではない。
【００４４】
そのようなカプセルが用語「バイオ」又は「堆肥化可能」を用いて広告される場合には、種々の紙製／紙タイプのものも使用される。しかしながら、これらの紙製のものの欠点は、それらが酸素に対するバリア活性を示さず、そのためカプセル内のコーヒー粉末の品質が急速に劣化することである。つまり、上面及び／又は外周に本発明のフィルムが提供される本発明のコーヒーカプセルは、その非常に良好な酸素バリア活性に関して着目に値する。この酸素バリア活性は、＜５０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒである。上記の単位は、１バールの圧力において、５０ｃｍ３未満の酸素が、１日（ｄ）あたりに１平方メートル（のフィルム材料）を透過することを意味する。
【００４５】
約３０μｍのＰＶＯＨ又は「Ｇポリマ」の中間層が採用される複数層の複合体としてフィルムを製造する場合には、フィルムは０．４ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒのバリア活性を達成することができる。
【００４６】
従って、ＰＶＯＨ中間層を有する複数層の複合体において、本発明のフィルムのバリア活性が劇的に改善されることは、直ちに明らかである。
【００４７】
「Ｇポリマ」は改変されたＰＶＯＨ材料であり、複数層の複合体における特定の利点と共に使用することができ、ここでフィルム材料は本発明のバイオ材料から形成される。Ｇポリマは、日本合成化学から取得可能であり、「ニチゴーＧポリマー」−アモルファスビニルアルコール樹脂」としても知られており、http://www.nippon-gohsei.com/nichigo-g-polymerにおいて記載されている。
【００４８】
コーヒーカプセルにおける使用のための複数層のフィルムの製造は既に知られており、そのようなフィルムは複数層のプロセスにおいて製造される。そのような複数層のプロセスは、Ｓ２ＰＣ−ＰＢＳ材料を使用する本発明のフィルムにも適用可能である。この目的を達成するために、コーヒーカプセルは同時注入プロセス（例えばＷＯ２０１６／０７１０３６又はＥＰ１５７６６５１５から知られるような）において製造され、ここでバリア層はＰＶＯＨ又はＧポリマから構成される。これは、同様に非常に高い酸素バリア値を達成することを可能にする。これは、ヒマワリ外皮粉末とＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＳＡとから構成される本発明のコンパウンドが使用される場合の本発明の好ましい実施形態を示す。
【００４９】
表５及び６は比較を示し、ここでＳＰＣ−ＰＬＡ材料の種々の物理的なパラメータが本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ材料と比較される。
【００５０】
これらの表は、ＳＰＣ  ＰＬＡ（各ケースにおける表の左側）が非常に脆いコンパウンドであるが、同時に非常に硬い傾向を示す。その一方で、本発明のＳＰＣ  ＰＢＳバリアント（Variante）（表においてＳ２ＰＣ  ３０９２  ＭＩＦＴ１３として言及される）は、驚くべきことに、ＳＰＣ  ＰＬＡよりも顕著により柔らかい（より低い）弾性係数及びより低い引っ張り強度を示すとともに、より高い衝撃強度を有する。
【００５１】
つまり、ＳＰＣ  ＰＬＡ材料が、たった約５５℃の耐熱変形性を有するに過ぎず、そのためコーヒーカプセルに適用する使用が非常に限定されることも、明確に示される（しばしば、コーヒーマシーンは、約９０±３℃の温水をコーヒーカプセルに通す）。その一方で、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料は９０℃を上回る熱変形温度を示し、そのため著しくより適切であり、コーヒーカプセルはコーヒーを淹れる間において安定なままである。
【００５２】
正に、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料の特に高い熱変形温度に起因して（純粋なＰＢＳよりも高い）、比較的に高い温度の液体／食品、例えばコーヒー、紅茶、スープ、ヌードルなどを容れるコンテナ（容器）の製造のために該材料を使用することもできる。
【００５３】
図７及び図８は、対応する（コーヒー）カップ（図７）及びカップの蓋（図８）を示す。カップの高さは１００及び２５０ｍｍの間であり得るし、９０ｍｍの直径は容易に実現可能であるし、３００ｍｌ以上の容積は容易に達成可能であり、そして試験では温かいコーヒー又は紅茶を容れたにもかかわらずカップが非常に安定なままであることが示された。このカップは再利用することもでき、使用後に非常に容易に洗浄することができ（食器洗い機で洗浄することもでき）、その上、既存のプラスチックのカップとは対照的に家庭内で堆肥化可能である。
【００５４】
堆肥化可能として広告されるバイオプラスチック製の対応するプラスチックカップが既に存在するが、これらは家庭内で堆肥化可能という特徴を有するのではなく、むしろ工業的に堆肥化可能という特徴のみを有する。これは、既存のカップが非常に特別な条件下（及び更なる分解剤の添加を含む）での工業的プロセスにおいて堆肥化可能であり、本発明のコンテナ／カップと異なることを意味する。本発明のコンテナ／カップは、短期間中に堆肥の山において残余物無く（rueckstandsfrei）自然に分解されるため、家庭内で堆肥化可能なものに区分できる。
【００５５】
本願においてコーヒーカプセルの適用について言及する場合には、例えば紅茶カプセル、スープカプセルなどのカプセルを使用するいずれかの他の適用も当然に意味すると理解される。
【００５６】
本発明のＳ２ＰＣ−ＰＢＳ材料の生分解性であり家庭内で堆肥化可能であるという際立った特徴は、この材料を壷（Urnen：骨壷）に使用することも可能にする。その際には、例えば深絞り成形、打ち出し加工（Praegen）、射出成形などの適切な製造方法によってコンパウンド材料が遺骨を容れることができる壷の製造に使用される。最初の試験（複数）の後には、地中（約５０〜１００ｃｍの深さ）での材料の分解が、混入残留物を何ら地中に残すことなく、早ければ５年後に完全に達成されると信じられる（本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ／ＳＰＣ  ＰＢＳＡの際立った地中分解性）。
【００５７】
最後に、山林保護におけるＳＰＣ  ＰＢＳ材料の好ましい使用についても言及される。若い植物が個々に植えられる場合には、特にノロジカ及び他の有蹄動物（Schalenwild）による食害から植物が保護されることを保証しなければならない。これまでは、食害からの保護は、可能な限りに少ない障害で、食害（Wildverbiss）によるダメージを受けることなく植物が最終的な高さに到達できるように、若い植物の周りに配されるワイヤ網又はプラスチック製包装を用いて達成されていた。既存の樹木保護手段（螺旋を形成するように植物の周囲に巻かれる例えばプラスチック製テープ、プラスチック製の網などの多くの樹木保護プラスチック材料も存在する）における問題点は、このプラスチック材料が自然界に残留するが分解せず、結果として野生動物によってそれらの本能（Spieltrieb）に起因して摂取されることもあり、そのためこのプラスチック材料の断片が野生動物の胃腸管に最終的に残り、動物に危害を加えることである。本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＢＳＡ材料を使用することによって、材料全体がたった数年以内に完全に消化（分解）され、野生動物の胃腸管に危害を加えることもできない。
【００５８】
従って、樹木用螺旋物（Baumspiralen）、メカニカルな植物・食害保護材などを製造するためのヒマワリ外皮材料とＰＢＳ材料とを混合してなるＳＰＣ  ＰＢＳ製の本発明のバイオ材料製品の使用は、堆肥化によって数年以内に自ら分解するので、植物の周囲に取り付けた後に材料を既存の森林から再度除去する必要が必ずしも無いという利点も有する。
【００５９】
本願においてメカニカルな野生動物食害保護について言及する場合には、若い樹木、植物、つる植物及び同様のもののための樹木用螺旋物、樹木保護網、成長保護材など、全ての適切な製品を意味すると理解される。
【００６０】
表１
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【００６１】
表２
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【００６２】
表３
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【００６３】
表４
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月17日(2019.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づいてバイオ材料製品を製造する方法であって、
混合した材料（ＳＰＣ  ＰＢＳ、ＳＰＣ  ＰＢＳＡ）を提供又は製造することを含み、  前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち、ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）及びポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）の少なくとも１つと混合することによって取得されること
を特徴とする方法。
【請求項２】
生分解性パッケージ、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、容器、植木鉢、壺、植物保護材（Verbissschutz）、カップ、花鉢、又はフィルムを製造するためのヒマワリ種皮バイオコンポジット（ＳＰＣ  ＰＢＳ）の使用であって、
バイオコンポジットが生分解性プラスチック、すなわちポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）及びポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）の少なくとも１つを含み、
生分解性プラスチックがヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料と混合されていること、  を特徴とする使用。
【請求項３】
混合した材料が、容器、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、パッケージ、植木鉢、花鉢、フィルム、及びカップの少なくとも１つを製造する射出成形プロセスにおいて加工処理されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって製造される容器、パッケージ、又はフィルム。
【請求項５】
混合した材料から製造される射出成形製品であって、
前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）及びポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）の少なくとも１つと混合することによって取得され、
混合物中のヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料の割合が、少なくとも１０％であること、
を特徴とする射出成形製品。
【請求項６】
製造される製品が第１層及び第２層、及び該２つの層の間に配される中間層を有する複数層の複合体を用いて構築され、
第１層及び第２層が、ヒマワリ種皮−ＰＢＳ及び／又はＰＢＳＡ化合物材料を含み、
中間層が、＜５０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒの酸素バリア活性を有する酸素バリア層として製造される、
ことを特徴とする請求項４に記載の容器、パッケージ、又はフィルム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオプラスチック製品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生分解性の材料はかなり長く知られており、そして生分解性プラスチックも知られている。これらは、特にポリブチレンスクシナート（ＰＢＳと略称される）も含み、ポリブチレンスクシナートはブタンジオール（例えばｂｉｏ−ＢＤＯ）及びこはく酸から製造される生分解性のバイオプラスチックであり、バイオベースの様式においても取得可能である。
【０００３】
同一のクラスの生分解性プラスチックは、ポリブチレンスクシナートアジペート（ＰＢＳＡ）も含み、こはく酸のみならずアジピン酸が重合反応によって組み込まれる。このプラスチックも、より大きな又はより小さい程度でモノマーオリジンに依存するバイオベースのものであり得る。
【０００４】
ＤＥ１０２００７０１７３２１は、複数層のフィルム及びその製造方法を開示しており、この出願において開示された変形形態の１つも熱可塑性ポリエステル、例えば単独又は他の熱可塑性ポリエステルと組み合わせて採用されるＰＢＳ、を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ１０２００７０１７３２１Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２０１３２１６３０９Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１０２０１３２０８８７６Ａ１
【特許文献４】ＷＯ２０１３／０７２１４６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまでに公知の生分解性プラスチック−これもＰＬＡ（ポリ乳酸）を適用する−が知られているが、それらの製造において、そしてそれらの処理、相対的に長い機械成形（サイクル）時間（Maschinenzykluszeit）を特に要する最終製造物の射出成形においても比較的に高価なままである。
【０００７】
ＤＥ１０２０１３２１６３０９Ａ１、ＤＥ１０２０１３２０８８７６Ａ１、ＷＯ２０１３／０７２１４６Ａ１は、ヒマワリ種外皮／殻を含むバイオ複合体／バイオ材料を開示しており、ここでＰＬＡはプラスチック性構成要素として採用される。
【０００８】
更に、ある物理的特性、例えば脆性、弾性、弾性係数、強度などを調節することに必要とされる措置は、そのような生分解性プラスチックの場合には相対的に面倒であり高価である。
【０００９】
本発明は、既存の欠点を減少させる又は全体的な回避ですらするという目的を基礎とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載のような特徴を有する方法によって目的を達成する。有利な改良形態は従属請求項に記載される。
【００１１】
本発明において、それ自体既知のポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ＰＢＳＡ又は同様のものが、ヒマワリ外皮繊維（これらはヒマワリ種殻繊維でもあり得る）と一緒に混合される（以下ではＳＰＣ  ＰＢＳ又はＳ２ＰＣ  ＰＢＳＡとも称される）。
【００１２】
ヒマワリ外皮繊維は純粋なバイオ生産物−ヒマワリ外皮が油を含有する−ヒマワリ種のコアを囲む−であるので、ヒマワリ外皮繊維の処理は、単に、種の外皮を剥くこと、所望の粒子サイズまで外皮材料を粉砕すること（例えば粉砕プロセスによる）、そして特定の含水量まで乾燥させること及び所望の油／脂肪（油脂）含量まで脱油（減油）することのみを必要とする。
【００１３】
ヒマワリ外皮繊維の粉砕は粉砕プロセスによって実行され、ここで粒子サイズは３ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内であり特に好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内である。
【００１４】
上述の粒子サイズの表記は、繊維材料の少なくとも所望のパーセンテージ、例えば８０％以上が表記の粒子サイズを有し、そして小さい比率のもののみが所望の粒子サイズの範囲外であることを意味すると理解される。
【００１５】
押し出し機（Extruder）、例えばツインスクリュ押し出し機の中でのヒマワリ外皮材料のＰＢＳ材料との混合により、射出形成可能であり、そして純粋なＰＢＳから製造されるバイオ材料製品と比較して顕著に増加した最終バイオ材料製品における弾性係数及び／又は引っ張り強度を示し、かつ更なるより良い特徴を示す混合物（コンパウンド）が生ずる。
【００１６】
本発明が適用される特有の分野は、生分解性のパッケージないし容器、例えばコーヒーカプセル、花鉢、バッグ、ボックスなどの製造である。
【発明の効果】
【００１７】
とりわけ、本発明により、純粋なＰＢＳの使用と比較して製造コストを顕著に、例えば１０パーセントを上回って減少させることができる。その理由は、ＰＢＳ材料の製造よりもヒマワリ外皮繊維及びその処理が顕著にコスト的により有利であるからである。ヒマワリ外皮繊維は２００℃の温度まで熱的に安定でもあるので、コーヒー製品が本発明に従うコーヒーカプセルの中で、それに適する対応のコーヒーマシーンにおける比較的に高い圧力及び／又は高い温度の下で製造される時に、コーヒー製品に対するネガティブな感覚の影響が生じない。
【００１８】
ヒマワリ外皮繊維が言わば「バイオ繊維補強（材）」をプラスチックにもたらすので、純粋なＰＢＳ材料と比較してカプセルの壁の厚さを減少させることもでき、従って、容器、パッケージ、コーヒーカプセルなどの１つ当りに利用されるＰＢＳの使用量が減少し、そして結果的に更なるコスト削減が生じる。
【００１９】
本発明は、実施形態の例を参照しつつ以下に説明される。
【００２０】
実施形態の例は、生分解性のコーヒーカプセル／生分解性でありそのため堆肥（ないし培養土）化可能な（kompostierbaren）植物コンテナ（植木鉢）に関するが、生分解性でありそのため堆肥化可能なパッケージ、容器又は同様のもののいずれかにも拡張可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図２】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図３】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図４】本発明の種々のネスプレッソタイプのコーヒーカプセルを示す図である。
【図５】本発明の種々のタッシモタイプ（Tassimo-Typ）のコーヒーカプセルを示す図である。
【図６】本発明の種々のタッシモタイプ（Tassimo-Typ）のコーヒーカプセルを示す図である。
【図７】本発明の（コーヒー）カップを示す図である。
【図８】本発明のカップの蓋を示す図である。
【図９】ヒマワリ外皮を含むＰＬＡベースコンパウンド、対、ＰＢＳベースコンパウンドの比較を示す図である。
【図１０】ヒマワリ外皮を含むＰＬＡベースコンパウンド、対、ＰＢＳベースコンパウンドの比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
タッシモタイプのコーヒーカプセルについては表１の材料の組成（Materialrezeptur）を使用したが、その一方でネスプレッソタイプのコーヒーカプセルについては表２の材料の組成（Materialzusammensetzung）を使用した。
【００２３】
両方の表から、コーヒーカプセル材料の６９％がＢｉｏ−ＰＢＳ  ＦＺ７１ＰＭ（付記のデータシート）によって構成され、混合する材料の３０％が外皮粉末（粒子サイズ：＜０．５／０．２ｍｍ）によって構成され、更に添加剤（接着促進剤）、すなわちＬｉｃｏｃｅｎｅ  ＰＰ  ＭＡ  ７４５２を使用したことが明らかである。
【００２４】
採用したＢｉｏ−ＰＢＳ  ＦＺ７１ＰＭのデータは、本願の末尾に記載の技術的データシートにおいて見出すことができる。
【００２５】
更なる材料のデータ、特に本発明の材料であるＳ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩ（タッシモタイプのコーヒーカプセル用の）及びＳ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩＦ（ネスプレッソタイプのコーヒーカプセル用の）に関連する物理的パラメータは、同様に付記の材料データシートにおいて見出すことができる。
【００２６】
いくつかの値、例えば弾性係数、引っ張り強度などに関する値が際立つ。
【００２７】
今までに報告されている純粋なＰＢＳの弾性係数は３００〜７００ＭＰａの範囲であるが、その一方で対照的に発明のバイオ材料であるＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＢＳＡの弾性係数は１２００ＭＰａを上回り、Ｓ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩＦに関しては約１３００ＭＰａであり、そして、Ｓ２ＰＣ  ３０７１  ＭＩに関してはさらに１４６８ＭＰａである−表３及び表４に記載の適切な材料データシートを参照−（ＳＰＣ＝ヒマワリプラスチックコンパウンド（混合物））。
【００２８】
より良い弾性係数は、材料がスパイク（Dornen）又は水圧によってより容易に穴開けされることを可能にする。スパイク又は水圧によって形成される材料における穴（複数）は、コーヒーカプセルにとって、そして（従来のカプセルにとって）重要であることが知られている。
【００２９】
コンパウンドにおけるヒマワリ外皮繊維の比率を増加することによって弾性係数を更に増加することが可能である。
【００３０】
同様に本願の請求の範囲及び本発明に記載の植木鉢に関して、必要とされる弾性係数は、現在において少なくとも１１５０ＭＰａであり、純粋なＰＢＳ材料によっては達成することができない。
【００３１】
ヒマワリ外皮粉末及びＰＢＳの比率が変更される際にも、本発明の範疇内であることが分かるだろう。本願の表（複数）において示される外皮粉末（３０％）に対するＰＢＳ（６９％）の比率は、単なる一例に過ぎず、そこからの逸脱（Abweichungen）（＋／−１〜２５％）がいつでも可能であり、かつ本発明の範疇内であると理解される。
【００３２】
接着促進剤、すなわち添加剤Ｌｉｃｏｃｅｎｅ  ＰＰ  ＭＡ  ７４５２の重量比（Mengenanteil）（重量パーセンテージ）も、本発明から逸脱すること無く変更することができ、そして他の同様の接着促進剤も採用することができる。
【００３３】
ヒマワリ外皮粉末及びＰＢＳから形成される本発明のバイオ材料の特別な特徴は、前記材料が完全に生分解性である、すなわち堆肥化可能なことである。具体的には、このことは、製造される材料が、適切な生物学的な環境（堆肥（ないし培養土）又は地中／土壌）によって完全に生分解することができるので、「家庭内での堆肥化可能性（Home-Kompostierbarkeit）」が達成されていることを意味する。
【００３４】
本発明の材料は、射出成形プロセスの成形（サイクル）時間における利点、すなわち、対応する最終製造物、例えばコーヒーカプセル又は植木鉢又は同様のものを製造するための射出成形工場において本発明のコンパウンドが使用される際の利点も有する。それによって、射出成形工場において材料を射出して除去するまでの（工程サイクル）時間を顕著に、すなわち５％〜１０％以上に短縮することができ、従って既存の製造施設における射出成形プロセス全体のパフォーマンス能力が著しく増加し、そして結果としてコスト削減が再度生じる。
【００３５】
射出形成された最終製造物の全体としての家庭内での堆肥化可能性及び地中での適切な分解性に関連して、本発明は天然の腐植土材料としてのヒマワリ外皮粉末も提供する。ここで、堆肥化に寄与する細菌及び微生物が、最初にヒマワリ外皮粉末に優先的に住みついて分解（ansiedeln）し、その後に残りの材料を消化することによって、材料全体をより容易に消化することができるので、生分解プロセスも全体的に従来よりも急速に進行する。
【００３６】
本発明のバイオ材料は、著しく高い耐熱変形性を達成することも可能にする。純粋なＰＢＳの９５℃と比較して本発明のバイオ材料は９７℃である。コーヒーカプセルにおいて必要とされる、少なくとも９０℃の各温度での改善された耐熱変形性が望まれるので、これは特に有益である。コーヒーカプセルがコーヒー生成プロセスにおいても十分に安定であることに全体的に寄与し、そして特にコーヒー製品の風味の（ネガティブな）劣化に寄与しないためである。
【００３７】
本出願において言及される外皮粉末、すなわちヒマワリ外皮／殻を原料とする粉末は、適切な粉砕プロセス、例えば衝撃式粉砕によってヒマワリ外皮材料から製造され、それによって外皮材料は所望の粒子サイズ／繊維長、例えば０．５ｍｍ、０．２ｍｍ又は同程度に粉砕される。
【００３８】
ＳＰＣ  ＰＢＳ材料の外皮材料における油性成分（Oelanteil）は、１０パーセントを著しく下回り、例えば脱油の結果として６パーセント以下である。そしてコンパウンド材料における残留湿気は、乾燥の結果として１パーセントを下回り、好ましくは約０．０５パーセント（又はそれ未満であるが０．１％〜０．５％も許容可能）である。
【００３９】
ヒマワリ繊維−ＰＢＳコンパウンドに対して、ＰＢＳの代わりに更なる生分解性プラスチック成分が添加され、必要であれば更なるバイオ繊維、例えば木材繊維が添加される場合も、本発明の範疇内である。例えば、最初の試験では、木材繊維、麻（ないし大麻  Hanf）又は亜麻繊維を同様に同一スケールまで、例えば、０．１−０．５ｍｍの粒子サイズ／繊維長及び製造物全体の５〜１０％に減らした場合に、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料の物理的な、生物学的な及び化学的な特徴は劇的に変化せず、いずれのケースでも実質的に劣化しないことが示されている。更なる研究は、ヒマワリ外皮材料及びＰＢＳ／ＰＢＳＡ材料と適切に混合することができる更なる好ましいバイオ材料を示すことができるが、ここでは追加のバイオ材料が混合プロセスにおける熱的限界点に届かず、日焼け枯化／炭素化又は他の分解を受け得ることが必要であることに注意が必要である。
【００４０】
上述のように本発明は、ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づき、更なるＰＢＳ、ＰＢＳＡ又は同様のものの使用を有するバイオ材料製品としてのフィルムの製造も含む。
【００４１】
この本発明のフィルムは、既知のフィルム製造マシーン（通常の単一スクリュ押し出し機）を用いて製造することができる。厚さは、約２００μｍ及び１０００μｍの間であり得るが、約３００μｍの実施形態が特に好ましい。本発明のフィルムは、３５％のヒマワリ外皮粉末（外皮粉末が＜２００μｍの繊維長さ／粒子サイズを有する）と、更に３０％のミネラル充填剤、例えばカオリンであるがこれに限定されない、とで充填されるという特徴を有する。
【００４２】
例えば３００μｍの厚さのコーヒーカプセル（例えばネスプレッソタイプ又は同様のもの）のための密封フィルムとして使用される場合に、このフィルムは特に望ましい破壊挙動を示す。このフィルムは、カプセルにおいてコーヒーマシーンの水圧のみで前記フィルムが（予め決められた、彫り込み箇所において）破壊されることを保証するために使用することができる。これは、従来のプラスチックフィルム（例えばＰＥ、ＰＶＣ、ＰＰ又は同様のもので製造されたもの）では、充填剤無しには不可能である。これらは一般的にはしなやか過ぎて、そのため水の圧力に耐えることができてしまうためである。コーヒーカプセルにおいて使用される密封フィルムは、しばしば壁の領域（例えば射出成形又は深絞り成形法によってフィルムからも製造可能である）よりも薄く、コーヒー／紅茶材料のための容器／カップに受容される際のコーヒーカプセルの低い部分（噴出口を含む）を形成し（図４の側面図、図１の上面図を参照）、例えば約５００μｍ（以下）の材料の厚さは、壁の領域に関しては全体的に十分であるが、しかしながらこの材料の厚さは個々に調節可能である。
【００４３】
これらの理由のために、多くのコーヒーカプセルには、上面閉鎖部として薄いアルミホイル（予め刻印される）も採用されており、そのため予め決められた箇所での水圧による破壊可能な破壊箇所を意図的に有する。そのようなカプセルは、例えばアルミホイルを同様に採用した第３の供給者によるネスプレッソタイプでは採用可能である。しかしながら、そのようなコーヒーカプセルは、地中でアルミニウムが堆肥化挙動／分解挙動を示さず、逆に堆肥に事実上の異物混入をもたらすので、堆肥化可能ではない。
【００４４】
そのようなカプセルが用語「バイオ」又は「堆肥化可能」を用いて広告される場合には、種々の紙製／紙タイプのものも使用される。しかしながら、これらの紙製のものの欠点は、それらが酸素に対するバリア活性を示さず、そのためカプセル内のコーヒー粉末の品質が急速に劣化することである。つまり、上面及び／又は外周に本発明のフィルムが提供される本発明のコーヒーカプセルは、その非常に良好な酸素バリア活性に関して着目に値する。この酸素バリア活性は、＜５０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒである。上記の単位は、１バールの圧力において、５０ｃｍ３未満の酸素が、１日（ｄ）あたりに１平方メートル（のフィルム材料）を透過することを意味する。
【００４５】
約３０μｍのＰＶＯＨ又は「Ｇポリマ」の中間層が採用される複数層の複合体としてフィルムを製造する場合には、フィルムは０．４ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒのバリア活性を達成することができる。
【００４６】
従って、ＰＶＯＨ中間層を有する複数層の複合体において、本発明のフィルムのバリア活性が劇的に改善されることは、直ちに明らかである。
【００４７】
「Ｇポリマ」は改変されたＰＶＯＨ材料であり、複数層の複合体における特定の利点と共に使用することができ、ここでフィルム材料は本発明のバイオ材料から形成される。Ｇポリマは、日本合成化学から取得可能であり、「ニチゴーＧポリマー」−アモルファスビニルアルコール樹脂」としても知られており、http://www.nippon-gohsei.com/nichigo-g-polymerにおいて記載されている。
【００４８】
コーヒーカプセルにおける使用のための複数層のフィルムの製造は既に知られており、そのようなフィルムは複数層のプロセスにおいて製造される。そのような複数層のプロセスは、Ｓ２ＰＣ−ＰＢＳ材料を使用する本発明のフィルムにも適用可能である。この目的を達成するために、コーヒーカプセルは同時注入プロセス（例えばＷＯ２０１６／０７１０３６又はＥＰ１５７６６５１５から知られるような）において製造され、ここでバリア層はＰＶＯＨ又はＧポリマから構成される。これは、同様に非常に高い酸素バリア値を達成することを可能にする。これは、ヒマワリ外皮粉末とＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＳＡとから構成される本発明のコンパウンドが使用される場合の本発明の好ましい実施形態を示す。
【００４９】
表５及び６（図９及び図１０）は比較を示し、ここでＳＰＣ−ＰＬＡ材料の種々の物理的なパラメータが本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ材料と比較される。
【００５０】
これらの表は、ＳＰＣ  ＰＬＡ（各ケースにおける表の左側）が非常に脆いコンパウンドであるが、同時に非常に硬い傾向を示す。その一方で、本発明のＳＰＣ  ＰＢＳバリアント（Variante）（表においてＳ２ＰＣ  ３０９２  ＭＩＦＴ１３として言及される）は、驚くべきことに、ＳＰＣ  ＰＬＡよりも顕著により柔らかい（より低い）弾性係数及びより低い引っ張り強度を示すとともに、より高い衝撃強度を有する。
【００５１】
つまり、ＳＰＣ  ＰＬＡ材料が、たった約５５℃の耐熱変形性を有するに過ぎず、そのためコーヒーカプセルに適用する使用が非常に限定されることも、明確に示される（しばしば、コーヒーマシーンは、約９０±３℃の温水をコーヒーカプセルに通す）。その一方で、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料は９０℃を上回る熱変形温度を示し、そのため著しくより適切であり、コーヒーカプセルはコーヒーを淹れる間において安定なままである。
【００５２】
正に、本発明のＳＰＣ−ＰＢＳ材料の特に高い熱変形温度に起因して（純粋なＰＢＳよりも高い）、比較的に高い温度の液体／食品、例えばコーヒー、紅茶、スープ、ヌードルなどを容れるコンテナ（容器）の製造のために該材料を使用することもできる。
【００５３】
図７及び図８は、対応する（コーヒー）カップ（図７）及びカップの蓋（図８）を示す。カップの高さは１００及び２５０ｍｍの間であり得るし、９０ｍｍの直径は容易に実現可能であるし、３００ｍｌ以上の容積は容易に達成可能であり、そして試験では温かいコーヒー又は紅茶を容れたにもかかわらずカップが非常に安定なままであることが示された。このカップは再利用することもでき、使用後に非常に容易に洗浄することができ（食器洗い機で洗浄することもでき）、その上、既存のプラスチックのカップとは対照的に家庭内で堆肥化可能である。
【００５４】
堆肥化可能として広告されるバイオプラスチック製の対応するプラスチックカップが既に存在するが、これらは家庭内で堆肥化可能という特徴を有するのではなく、むしろ工業的に堆肥化可能という特徴のみを有する。これは、既存のカップが非常に特別な条件下（及び更なる分解剤の添加を含む）での工業的プロセスにおいて堆肥化可能であり、本発明のコンテナ／カップと異なることを意味する。本発明のコンテナ／カップは、短期間中に堆肥の山において残余物無く（rueckstandsfrei）自然に分解されるため、家庭内で堆肥化可能なものに区分できる。
【００５５】
本願においてコーヒーカプセルの適用について言及する場合には、例えば紅茶カプセル、スープカプセルなどのカプセルを使用するいずれかの他の適用も当然に意味すると理解される。
【００５６】
本発明のＳ２ＰＣ−ＰＢＳ材料の生分解性であり家庭内で堆肥化可能であるという際立った特徴は、この材料を壷（Urnen：骨壷）に使用することも可能にする。その際には、例えば深絞り成形、打ち出し加工（Praegen）、射出成形などの適切な製造方法によってコンパウンド材料が遺骨を容れることができる壷の製造に使用される。最初の試験（複数）の後には、地中（約５０〜１００ｃｍの深さ）での材料の分解が、混入残留物を何ら地中に残すことなく、早ければ５年後に完全に達成されると信じられる（本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ／ＳＰＣ  ＰＢＳＡの際立った地中分解性）。
【００５７】
最後に、山林保護におけるＳＰＣ  ＰＢＳ材料の好ましい使用についても言及される。若い植物が個々に植えられる場合には、特にノロジカ及び他の有蹄動物（Schalenwild）による食害から植物が保護されることを保証しなければならない。これまでは、食害からの保護は、可能な限りに少ない障害で、食害（Wildverbiss）によるダメージを受けることなく植物が最終的な高さに到達できるように、若い植物の周りに配されるワイヤ網又はプラスチック製包装を用いて達成されていた。既存の樹木保護手段（螺旋を形成するように植物の周囲に巻かれる例えばプラスチック製テープ、プラスチック製の網などの多くの樹木保護プラスチック材料も存在する）における問題点は、このプラスチック材料が自然界に残留するが分解せず、結果として野生動物によってそれらの本能（Spieltrieb）に起因して摂取されることもあり、そのためこのプラスチック材料の断片が野生動物の胃腸管に最終的に残り、動物に危害を加えることである。本発明のＳＰＣ  ＰＢＳ／ＰＢＳＡ材料を使用することによって、材料全体がたった数年以内に完全に消化（分解）され、野生動物の胃腸管に危害を加えることもできない。
【００５８】
従って、樹木用螺旋物（Baumspiralen）、メカニカルな植物・食害保護材などを製造するためのヒマワリ外皮材料とＰＢＳ材料とを混合してなるＳＰＣ  ＰＢＳ製の本発明のバイオ材料製品の使用は、堆肥化によって数年以内に自ら分解するので、植物の周囲に取り付けた後に材料を既存の森林から再度除去する必要が必ずしも無いという利点も有する。
【００５９】
本願においてメカニカルな野生動物食害保護について言及する場合には、若い樹木、植物、つる植物及び同様のもののための樹木用螺旋物、樹木保護網、成長保護材など、全ての適切な製品を意味すると理解される。
【００６０】
表１
2019519411.tif 000017
【００６１】
表２
2019519411.tif 000018
【００６２】
表３
2019519411.tif 000019
【００６３】
表４
2019519411.tif 000020
【００６４】
なお、本発明は以下のようにも記載される。
（形態１）
ヒマワリ種皮／ヒマワリ種殻に基づいてバイオ材料製品を製造する方法であって、
混合した材料（ＳＰＣ  ＰＢＳ、ＳＰＣ  ＰＢＳＡ）を提供又は製造することを含み、  前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち、ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものと混合することによって取得され、そして、混合した材料が好ましくは射出成形製品、例えば生分解性の容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、壺、カップ、植木鉢、花鉢又は同様のものを製造するために使用されること
を特徴とする方法。
（形態２）
生分解性パッケージ、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、容器、植木鉢、壺、植物保護材（Verbissschutz）、カップ、花鉢、フィルム又は同様のものを製造するためのヒマワリ種皮バイオコンポジット（ＳＰＣ  ＰＢＳ）の使用であって、
バイオコンポジットが生分解性プラスチック、すなわちポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものを含み、
生分解性プラスチックがヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料と混合されていること、  を特徴とする使用。
（形態３）
混合した材料が、容器、コーヒーカプセル、紅茶カプセル、パッケージ、植木鉢、花鉢、フィルム、カップ及び同様のものを製造する射出成形プロセスにおいて加工処理されることを特徴とする好ましくは形態１に記載の方法。
（形態４）
好ましくは形態１〜３のいずれかに記載の方法によって製造される容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、植木鉢、花鉢、フィルム、カップ、壺又は同様のもの。
（形態５）
混合した材料から製造される射出成形製品であって、
前記材料が、ヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料を生分解性プラスチック、すなわち ポリブチレンスクシナート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシナートアジパート（ＰＢＳＡ）又は同様のものと混合することによって取得され、
混合物中のヒマワリ種皮材料／ヒマワリ種殻材料の割合が、少なくとも１０％、好ましくは３０％以上、又は例えば５０％を上回ること、
を特徴とする射出成形製品。
（形態６）
製造される製品、すなわち容器、パッケージ、フィルムなどが第１層及び第２層、及び該２つの層の間に配される中間層を有する複数層の複合体を用いて構築され、
第１層及び第２層が、ヒマワリ種皮−ＰＢＳ及び／又はＰＢＳＡ化合物材料を含み、
中間層が、＜５０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒ、好ましくは１０ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒ未満、特に好ましくは＜１ｃｍ３／ｍ２＊ｄ＊ｂａｒの酸素バリア活性を有する酸素バリア層として、例えばＧポリマＰＶＯＨによって製造される、
ことを特徴とする形態４に記載の容器、パッケージ、フィルム又は同様のもの、特にコーヒーカプセル、紅茶カプセル、植木鉢、花鉢、カップ、壺。
【国際調査報告】
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2019519411.tif 000023
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